DE2700455A1 - Leitungsrahmen fuer halbleiter - Google Patents

Leitungsrahmen fuer halbleiter

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DE2700455A1 DE19772700455 DE2700455A DE2700455A1 DE 2700455 A1 DE2700455 A1 DE 2700455A1 DE 19772700455 DE19772700455 DE 19772700455 DE 2700455 A DE2700455 A DE 2700455A DE 2700455 A1 DE2700455 A1 DE 2700455A1
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Description

2700455 CHpJ.-Phys. O.E. Weber ο-β München 71
Hofbrunnstraße 47
Telefon: (089)7915050
«r Telegramm: monopolweber
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We/th - M 480
MOTOROLA., IKC.
1303 East Algonquin Koad,
Schaumburg, 111. 60196, USA
Leitungsrahmen für Halbleiter
Die Erfindung betrifft Leitungsrahmen zur Herstellung von Halbleitereinrichtungen, die in einem Plartikmaterial gekapselt sind, und sie bezieht sich insbesondere auf solche Leitungsrahinen, welche dazu geeignet sind, Halbleitereinrichtungen zu bilden, die eine elektrisch isolierte Wärmesenke haben, während dennoch eine aus mehreren Einheiten bestehende, vorgefertigte Anordnung verwendet wird, die bei verminderten Herstellungskosten automatisch zu fertigen ist.
Die Entwicklung von stärker automatisierten Verfahren zur Herstellung von Halbleitereinrichtungen hat zu der Entstehung von verschiedenen Typen von Leitungsrahmen geführt, mit welchen die verhältnismäßig kleinen und empfindlichen metallischen Leitungen schließlich mit einer Halbleitereinrichtung verbunden werden können, indem der Leitungsrahmen als vorgefertigte Struktur aus mehreren Einheiten zunächst vorgefertigt wird, wobei Verbindungsstreifen dazu dienen, die mechanische Festigkeit der Anordnung zu gewährleisten. Dabei werden vorzugsweise miteinander fluchtende öffnungen verwendet, um eine mechanische und
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automatische Herstellung Zu fördern. Solche Leitungsrahmen, die aus mehreren Elementen bestehen, eignen sich für eine besonders stark automatisierte Fertigung und führen zu stark verminderten Herstellungskosten. Solche Methoden sind kürzlich dahingehend verbessert worden, daß sie für Transistoranordnungen mit verhältnismäßig großen Abmessungen anwendbar sind, wie es beispielsweise in der US-Patentschrift 3 574- 815 beschrieben ist. Wenn Halbleitereinrichtungen mit einem stärkeren Wärmeverbrauch hergestellt werden, ist eine zusätzliche Bedingung zu erfüllen, welche darin besteht, daß derjenige Abschnitt der Leitungsrahmenanordnung, welcher zur Halterung der Halbleitereinrichtung dient, nunmehr derart ausgebildet sein muß, daß die Halbleitereinrichtung nicht nur mit ausreichender mechanischer Festigkeit gehalten wird, sondern daß auch von der Halbleitereinrichtung Wärme in besonders wirksamer Weise abgeführt wird. Eine ausreichende Wärmeabfuhr verhindert das Auftreten von hohen Temperaturen im Bereich der Halbleitereinrichtung, welche die Halbleitereinrichtung beschädigen könnten oder ihren Betrieb stören könnten. In vielen Anwendungsfällen ist es weiterhin erforderlich, daß die Halbleitereinrichtung einen als Wärmesenke ausgebildeten metallischen Abschnitt aufweist, um ein Halbleiter-Chip aufzunehmen, welches elektrisch gegenüber den Leitungen der Halbleitereinrichtung isoliert ist. Weiterhin haben auch neuerdings hergestellte integrierte Schaltungen wie Treiber, Regler und Leistungsverstärker mit hohem Leistungsverbrauch dazu geführt, daß preiswerte Plastikpackungen benötigt werden, welche mehr als drei Leitungen aufweisen und eine besonders gute Wärmeabfuhr gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leitungsrahmen für eine Halbleitereinrichtung der eingange näher erläuterten Art zu schaffen, welche bei stark unterschiedlichen Anzahlen von Leitungen bei außerordentlich geringen Herstellungskosten eine besonders hohe Wärmeabfuhr ermöglicht und zugleich eine außerordentlich feste mechanische Halterung gewährleistet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dienen insbesondere die im Patentbegehren niedergelegten Merkmale.
Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß ein zusammengesetzter Leitungsrahmen gebildet ist, dessen Leitungen gegenüber dem entsprechenden Wärmesenkenteil aus metallischen Bauelementen elektrisch isoliert sind.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin in besonders einfacher Weise erreichbar, daß eine Anpassung an stark unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der Anzahl von Leitungen in sehr einfacher Weise möglich ist.
Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird eine Halbleiter-Leitungsrahmen-Anordnung geschaffen, bei welcher eine vorgefertigte Struktur aus mehreren Elementen als Wärmesenke dient und mit einer aus mehreren Einheiten bestehenden Einrichtung einer vorgefertigten Leitungsstruktur dadurch zusammengefügt wird, daß eine Anschlußeinrichtung oder Verbindungseinrichtung, welche zwischen den jeweiligen Gruppen von Einheiten oder Elementen angeordnet ist, zur Bildung einer zusammengesetzten Einrichtung eines Leitungsrahmens verwendet wird, so daß die Halbleiter-Leitungen elektrisch von ihren entsprechenden metallischen Wärmesenken isoliert sind.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben) in dieser zeigen:
Fig. 1 eine vergrößerte Ansicht der Oberseite einer Halbleitereinrichtung, bei welcher der erfindungsgemäße Leitungsrahmen verwendet ist,
Fig. 2 eine ieometrische Explosionsdarstellung der vorgefertigten Anordnung, aus welcher für die Halbleitereinrichtung der erfindungsgemäße Leitungsrahmen gebildet wird,
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Fig. 3 eine isometrische Darstellung des zusammengesetzten Leitungsrahmens gemäß der Erfindung, wobei Halbleitereinrichtungen an den Anschlüssen angebracht sind und durch feine Drähte mittels integraler Leitungsabschnitte des Leitungsrahmens der Halbleitereinrichtung vereinigt sind, und
Fig. 4 eine isometrische Darstellung des in der Fig. 2 dargestellten Leitungsrahmens, nachdem eine Plastik-Kapselung um die Halbleitereinrichtung herum angeordnet ist, die auch die feinen Drähte und den angrenzenden metallischen Abschnitt jeder Einrichtungsgruppe derart umgibt, daß der Leitungsrahmen dazu vorbereitet ist, durch entsprechende Unterteilung die einzelnen Einrichtungen gemäß Fig. 1 zu bilden.
Die Erfindung wird durch einen Leitungsrahmen für eine Halbleitereinrichtung verkörpert, wie er bei der Herstellung von Halbleitereinrichtungen verwendet wird, die als Energieeinheiten oder Leistungseinheiten dienen und daher eine erhebliche Wärme erzeugen, die von innen nach außen abzuführen ißt. Die Halbleitereinrichtung weist eine Mehrzahl von zueinander benachbarten, jedoch räumlich voneinander getrennten metallischen Elementen auf, die im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegen. Die metallischen Elemente sind elektrisch gegeneinander und gegen eine Halterung isoliert, die benachbart zu den Enden der Elemente angeordnet ist und gegenüber der Ebene dieser Elemente verlagert ist. Die Halterung hat eine erste und eine zweite Oberfläche und weist weiterhin eine sich durch diese Oberflächen erstreckende öffnung auf. Eine Halbleiterform, die eine integrierte Schaltung sein kann, wird auf der Halterung angeordnet, und zwar auf ihrer ersten Oberfläche, und sie wird mit Hilfe von Drähten elektrisch mit den metallischen Elementen verbunden. Die Plastikkapselung wird um die Form herum angeordnet, wobei sie auch die Anschlußdrähte und die unmittelbar benachbarten Teile der metallischen
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Elemente umgibt. Liese llastik-Aapselung liefert die strukturelle Verbindung, euren v.'C-lche die metallischen Elemente benachbart zu der Halterung fixiert v/erden, während jedoch zwischen diesen Elementen und der Halterung eine elektrische 1: olierung besteht. Die Kapselung wird derart ausgebildet, daß der Bereich von sowohl der ersten als auch der zweiten Oberfläche der Halterung freigelegt ict. Eine Öffnung in der hclterung läßt die Halbleitereinrichtung dazu geeignet werden, eine Schraube oder ein anderes Befestigungselement aufzunehmen, mit welchem die Einrichtung auf einer metallischen Oberfläche in einer elektrischen gerätetechnischen Anordnung befertigt werden kann.
Die Fig. 1 zeigt eine isometrische Darstellung einer Halbleitereinrichtung 10, bei welcher der freigelegte Teil der ersten Oberfläche 12 der Halterung 14 sichtbar ist. Der übrige Teil der Befestigungsfläche ist von einem rinstikgehäuse 16 umgeben, welches die Kapselung für die Einrichtung darstellt. Eine (in dieser Darstellung nicht sichtbare) Halbleiterforrn ist direkt auf der Oberfläche 12 der Halterung 14 angeordnet, so daß ein guter Wärmeübergang zwisehen den beiden Elementen gewährleistet ist, obwohl die Form elektrisch isoliert angeordnet ist. Nach einem Einbau in eine elektrische Einrichtung wird gewöhnlich die eine oder andere Oberfläche der Halterung mit einer großen Wärmesenke verbunden, um eine rasche und wirksame Wärmeabfuhr zu gewährleisten, so daß die während des Betriebes der Halbleitereinrichtung im Inneren erzeugte Wärme in geeigneter Weise abgeführt werden kann. Aus der Fig. 1 sind such metallische Elemente 18 ersichtlich, welche die Leitungen für die iialbleitereinrichtung darstellen. Bei der in der Fig. 1 dargestellten Einrichtung 10 sind fünf Leitungen vorhanden.
Obwohl die Einrichtung 10 gemäß der Darstellung fünf Leitungen hat, ist die Erfindung jedoch nicht auf diese Anzahl von Leitungen begrenzt, da offensichtlich die Anzahl der Leitungen leicht
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vergrößert oder verkleinert werden kann. Alle diese Leitungen sind aus einem Metall hergestellt, welches einen sehr geringen elektrischen Widerstand und eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, und sie bestehen vorzugsweise aus einem Grundmetall, welches Kupfer sein kann, das mit Wickel, Silber oder Gold beschichtet ist, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern und um den Zusammenbau zu erleichtern.
Das Plastikgehäuse 16 besteht vorzugsweise aus einem Plastikmeterial, welches nur eine sehr geringe Schrumpfung-zeigt und zur Verarbeitung mit Hilfe eines Spritzgußverfahrens geeignet ist. Bei der Aurwahl eines geeigneten Plastikmaterials sind seine Kompatabilität mit den Bauteilen der Einrichtungen sowie die Stabilität der gekapselten Einrichtung nach der Alterung und bei einer starken Veränderung von Umgebungsbedingungen zwei Kriterien von besonderer Bedeutung, ^s wird deshalb ein Plastikmaterial bevorzugt, welches in einem Spritzgußverfahren verarbeitet werden kann, weil dadurch das hergestellte Gehäuse gleichförmig, frei von Fehlstellen oder Hohlräumen und dicht um die Bauelemente der Einrichtung herum angeordnet und abgedichtet ist. Ec werden Epoxy- und Silikon-Plastikmaterial ohne Füller bevorzugt, es können jedoch auch andere Plastikmaterialien mit ähnlicher Eigenschaften verwendet werden.
Beim Spritzgießen des für die Kapselung bestimmten Plastikmaterials für die Halbleitereinrichtungen werden Hitze und Druck angewandt, um das Plastikmaterial, welches normalerweise in einem festen Zustand vorliegt, in eine Flüssigkeit mit geringer Viskosität zu überführen, welche dann rasch aus einer entsprechenden Kammer in eine Form gebracht wird, welche die Form der endgültigen Packung aufweist. Weil die geringe Viskosität eine Eigentümlichkeit des Spritzgießens ist, können hohe Drücke verwendet werden, ohne daß die empfindlichen Bauelemente beschädigt werden, welche bei den Halbleitereinrichtungen vorhanden sind. Durch die
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gleichförmige Masse, welche beim Herstellen der Piast!kapselung mit Hilfe des Spritzgußverfahrens erzeugt wird, werden die Elemente der Einrichtung 10 in einer relativ zueinander festen Lage gehalten, so daß sie normalerweise durch Vibrationen und Stöße nicht beschädigt werden können. Die Unterseite der Halterung 14 (welche in der Fig. 1 nicht dargestellt ist) ist bündig mit der Unterseite des Plastikgehäuses 16 angeordnet, so daß dann, wenn die Anordnung auf einem Chassis oder einer anderen Halterung angebracht wird, ein Kontakt dazwischen gewährleistet ist. Dies führt zu einer großen Übergangsfläche zur Wärmeabfuhr in vertikaler und in seitlicher Richtung von der Halbleiterform, welche auf der ersten Oberfläche 12 der Halterung 14 innerhalb der Flastikkapselung angeordnet ist. Dies führt dazu, daß dann, wenn die Form direkt auf der großen Wärmesenke angeordnet wäre, nahezu ideale Wärmeübergangseigenschaften erreicht werden.
Die Fig. 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung eine isometrische Ansicht der vorgefertigten Anordnung, welche in der Weise ausgebildet ißt, daß die Halbleiter-Leitungsrahmenanordnung gemäß der Erfindung entsteht. Diese vorgefertigte Anordnung weist eine erste Struktur 20 und eine zweite Struktur 22 auf. Die Struktur 20 let in der Weise geetanzt, daß eine Mehrzahl von untereinander in Verbindung stehenden Gruppen von metallischen Wärmesenken oder Befestigungsabschnitten 14 gebildet sind, die durch entsprechende Verbindungsetreifen 24, 26 und 28 miteinander verbunden sind. Eine Anschlußeinrichtung 30, 32 und 34 ist jeweils mit diesen Verbindungsstreifen verbunden, um die Anordnung SU schaffen, durch welche die vorgefertigte Struktur 20 mit der vorgefertigten Struktur 22 zusammengebaut werden kann, um einen zusammengesetzten Leitungsrahmen zu bilden, wie es nachfolgend n&her erläutert wird. Jede der AnschluBeinrichtungen 30, 32 und 34 ißt in der Weise ausgebildet, daß sie an den Stellen 36, 38 und 40 eine versetzte Krümmung aufweist, um die vorgefertigt.e Struktur 22 oberhalb der Befestigungsfläche 12 der Wärmesenke 14 anbringen eu können, wenn die vorgefertigten Strukturen schließlich zusammengebaut werden.
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In analoger W ei ce ist die vorgef ertiote struktur 22 zertanzt, geätzt oder in anderer Wcir κ bearbeitet, um eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Gruppen von einzelnen metallircLen Elementen 16 zu bilden. Me Verbindung dieser Gruppen v/ird durch Verbindung^ streif en 42 ;nd 4Ί gewährleistet. Der Vcrbindungsrtreifen 44 dient auch zur lositionierung der Anschlußeinrichtungen 46, 50 bzv;. 52 3n einer Stelle zwischen den Gruppen der einzelnen metallischen Elemente 16. Das Ende jeder Anschlußeinrichtung 4ε, 50 bzw. 52 ist verbreitert und mit einer öffnung ausgestattet, um den extrudierten Vorsprung 31, 33 bzw. 35 der vorgefertigten Wärmesenken-Struktur 20 beim nachfolgenden Zusammenbau aufzunehmen. Gemäß der Darstellung in der Pig. 2 hält der Verbindungsstreifen 44 die einzelnen metallischen Elemente 16 jeder Gruppe während der einzelnen Zusammenbauschritte entsprechend exakt fixiert. Die Enden jeder Gruppe der metallischen Elemente 16 sind derart ausgebildet, wie es bei 54 dargestellt ist, so daß die Enden dieser metallischen Elemente bei nachfolgenden Zusammenbauschritten zum Anschluß an Drähte geeignet sind.
Bei solchen Halbleitereinrichtungen, die einen erhöhten Energieverbrauch haben, muß die Anordnung der Halterung derart ausgebildet sein, daß eine maximale Wärmeabfuhr möglich ist. Diese zusätzliche iähigkeit wird dadurch geschaffen, daß die Dicke der Halterung vergrößert wird und daß das Material geändert wird, welches dazu dient, die Halterung zu bilden, um eine Anordnung zu erreichen, welche zugleich eine verbesserte Wärmeabfuhr sowie eine entsprechende mechanische Festigkeit gewährleistet. Die Einhaltung dieser zusätzlichen Bedingungen würde zu Schwierigkeiten führen, wenn es erforderlich wäre, daß die einzelnen metallischen Elemente, welche die Leitungen bilden und die zugehörigen Halterungen darstellen, gestanzt oder in anderer Weise aus einem einzigen Materialεtück hergestellt werden müßten, weil die erforderliche größere Dicke im Hinblick auf die gewünschten thermischen und mechanischen Eigenschaften
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der Halterung Tür ents; recheij: c L<:± tungr.ei nrichtunj-jen ungeeignet wäre. '.Veite fiiin könnte die ^urv/ahl ύ·::ν w; i,erialien mit entsprechenden thermischen Ei Lenscha ft en Γ'ir ^Je lialterung andere Bedingungen erfordern als die Auswahl tiner ilaterials mit guten mechanikcnen Ei gentehaften rüi· eile nnlblei terleitungen. Die zusammengesetzte Anordnung ge maß der ivri .'indur.g ermöglicht Jedoch, daß sowohl die LriOrdernisse der ^. lterung als auch die entsprechenden ErforcerniM υ dei· nail lei. terleitungen in bezug auf die struktur und aie Art der; verwendet, en ar'teriels optimalisiert worden /ünnen. Lin weitei'CJ' Vot*f ;;J1 '.er /,u£r;nraengetetzten Anordnung bei -teilt darin, da^ die einzelnen Bauteile nunaehr in der 'wi-'i er-» gcicrtigt werden körificn, .'laß jeweils optimale Fertigurigsver frthx-eii engev/andt wer.io;;. ;..;, i'.:önnen beispielr.-weisf; bei den <:u;,eiicri ( \-'i\ üKiTi.ellung^L c-t;i'i i. ten wie ßerchichteri für cr.r jeweilige ;-.-.i;teil optimrle ν rtigungei.iftiiiOtien cngewsadt werden.
Die rig. 3 zeigt, eine ico::ietriG(.;iie Dart t^l 1 .;r,g i..cr: zuramiaengeretnten Holbleiter-^eii::.;,-},^. ΐ·ο1ι;αεηε, c,·: ; ; ;··κ darauf: ergibt, daß die erste vorgefertigte struktur 2x- l.:"»..! die zv/c.ite vorgtfei·- tigte btruk.,ur 2P. zuf.':../.:.iongeL;ait vforuen. ^'üi· uiet=e triezielle Ausführung;"ior.:i ir;.υ der ^uefi^Lnengeeetzte LeitungT-rrdiaien dadurch gebildet, daß die extradierten Vorsprünge 51, 33 und 35 O ig· 2) der ex'fcten Anrchluiiei nrichtui.r 30, 32 und :·-'\ in aie entr.prechenden öffnungen in ü:·■:·:■ ;-:\;oiten Aufchlußeinrichtung ^6, r;ö und ^? (Fig. 2) eingeführt sind. Ilaoh dem Einsetzen './erden die Enden der extrudierten Vorsprünge v/ie bei 56, 58 und 60 in der Weise vernietet, daß die zwei vorgefertigten strukturen ferst miteinander verbunden sind. Die oben bereite erv:;Griten, versetzten Streifen für die Anschlußeinrichtung JC, 32 und 5^' gewährleisten, daß die Enden ^1V der einzelnen metallirchen Elemente 18 ordnungsgemäß in bezug auf die Eefestigungsfläche 12 positioniert sind. Die Fig. 3 zeigt auch die ilalbleiterform 62, welche auf dei Befer.tigungcoberflöche 12 .-.mgebr-.'ciit ist, und den Draht, welcher angeklebt ist, indem heruöiaciliciie halbleiter!"ertigungsmethoden angei-zandt werden, indem beispielsweise die
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LUi ainraengeseti-tc- Struktur· gemäß i'ig. 3 eine Mehrzahl von getrennt hergestellten ual bleitereinri ciitungen aufweist, die durch eine I lastik-hapselung miteinander vereinigt v;erden.
Lie Fig. 4 zeigt die iiM.lblciter-Leitungsrahmenanordnung gemäß eier Erfindung nach eier ι lc.stik-kapseiung. Gemäii oen obigen Ausführungen wira diese 11εstix-kapselung vorzugsweise mit Hilfe einet Spritzgußvovganges erzeugt, und die Anzahl der in einem Streifen gebildeten ilr.lbleitereinrichtungen ist gewöhnlich derart gewählt, caB der ges-.mte Streifen als Einheit in eine Spritzgußfor-ui gebracht iverden kann und anschließend die Form geschlossen werden kann, um einzelne Formhohlräurae um Jede Gruppe von metallischen Elementen zu bilden. Bei der lositionierung einer Gruppe von metallischen Elementen innerhalb eines einzelnen Forrahohlr-mner. tritt eine klemmwirkung über die Oberfei te und die Unterseite cer halterung 14 sowie über die Oberseite υηα die imtercciLu ucs Lei. tunKsrahmenabschnittes 22 in der· Nachbarschaft des Verbindungsstreifens· 44 auf, wobei dieser Verbinnungsstreifen >\:-\ als i'orinanschlag dient. V/enn die hovui geschlossen und verriegelt ist, wird ein flüssiges Ilastik-.naterial in die hohlräume eingeführt, um die einzelnen gekapselten Einrichtungen herzustellen. Jjaε I-lastikmaterial verfestigt sich und härtet rasch aus, und auf diese Weise entsteht eine feste unc dichte rlastik-Kapselung, welche fest und dicht um die vorspringenden metallischen Elemente herum angeordnet ist, wie es in der üg. M veranschaulicht ist. Ein Streifen aus miteinander verbundenen, fertiggestellten Einrichtungen ist nunmehr auf der zusammengesetzten llalbleiter-Leitungsrahmenanordnung fertiggestellt, wobei das 1lastik-Kapselungsmaterial 16 den inneren Teil der Halterung 14 einschließlich der Enden ';4 der einzelnen metallischen Elemente 18 umgibt, welche die einzelnen Leitungen der fertiggestellten Halbleitereinrichtung darstellen. Wenn das Ilastikmaterial während des Aushärtens
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schrumpft, wird es unter entsprechende Spannung gesetzt, wodurch das feste l'lastikmaterial an Ort und Stelle um den inneren Teil der Halterung 14 herum sowie um die Enden der metallischen Elemente 18 herum vorgespannt angeordnet wird, um eine Plastikpackung mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit zu bilden. Die Halbleiter-Leitungsrahmenanordnung gemäß Fig. 4 wird dann zu einer Metallschere weitertransportiert, mit welcher durch einen entsprechenden Schnittvorgang die gekapselten Plastikgruppen voneinander getrennt werden, womit die Fertigung der einzelnen Halbleitereinrichtungen beendet ist, wie sie beispielsweise als Einrichtung 10 in der Fig. 1 veranschaulicht sind. Bei diesem Schnittvorgang werden der Verbindungsstreifen 42 und die Abschnitte des Verbindungsstreifens 44 entfernt, welche die innere Verbindung zwischen den Gruppen der metallischen Elemente 18 sowie die innere Verbindung zwischen jedem einzelnen metallischen Element darstellen. Somit werden durch diesen Schnittvorgang die erste und die zweite Anschlußeinrichtung entfernt. Dieser Vorgang ist im Zusammenhang mit der Erfindung wesentlich, da das Entfernen dieser Verbindungseinrichtung zu einer fertiggestellten Halbleitereinrichtung führt, bei welcher die metallischen Elemente, welche die Leitungen der Halbleitereinrichtung darstellen, gegenüber der Wärmesenke der Einrichtung oder gegenüber der Halterung elektrisch isoliert sind. Diese Eigenschaft der elektrischen Isolierung liefert einen Leitungsrahmen für eine Halbleitereinrichtung von außerordentlich großer Vielseitigkeit und Nützlichkeit. Die elektrisch isolierte Halterung führt dazu, daß die Packung der Halbleitereinrichtung eine zusätzliche Leitung bekommt, weil das gekapselte Halbleiter-Chip derart angeordnet sein kann, daß ein elektrisches Signal oder eine Energieversorgungsspannung an die gekapselte Einrichtung geführt werden können, unabhängig von den elektrischen Signalen, welche über die anderen Leitungen zugeführt werden. Dieses Merkmal in Verbindung mit der Fähigkeit, besonders hohe Wärmeenergie abzuführen, sowie mit der Eigenschaft,
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eine größere Anzahl von Halbleiter-Leitungen verwenden zu können (bei der dargestellten Ausführungsform sind fünf Leitungen berücksichtigt) lassen den erfindungsgemäßen Halbleiter-Leitungsrahmen für die Herstellung von integrierten Schaltun-1 gen mit hohem Leistungsverbrauch wie Treiber, Spannungsregler und Leistungsverstärker besonders vorteilhaft werden. Die außerordentlich wirtschaftliche Herstellungsmö lichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung sorgt dafür, daß die erfindungsgemäße Anordnung in einer großen Anzahl von Fällen auch dann angewandt werden kann, wenn die Kosten eine besonders kritische Rolle spielen.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. Ta tent.?, η Sprüche
    \Λ .ι Kalbleiter-Lcitunnsrahmen ϊ'ίχν Einrichtungen, die :nit einem ilpstikmaterisl gekapselt rind, dadurch £ e k c η η ζ e i c h η e t, daß eine zusammengesetzte Anordnung aus. einer i'-Jehrzahl von Formhaiterungen (14) zu einer entsprechend en Mehrzahl von Leitungsanordnungen vereinigt ist, indem zwischen den Formhalterungen (14) Anschlußeinrichtungen (48, 50, 52) zwis.chengefügt sind, wobei die Anschlußeinrichtungen (48, 50? 52) extern in bezug auf die in einem ilsstikmaterial gekapselte Holbleitereinrichtung angeordnet sind und abschneiabar sind, u;n eine tiDlbleitereinrichtung herzustellen, deren For:ahalterung (14) elektrisch gegenüber ihren Anschlußleitungen isoliert ist.
    2. Halbleiter-Leitungsrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Gruppen von metallischen Elementen (18) vorgesehen sind, daß die Gruppen getrennte Leitungselemente cufweisen, welche in einer festen Lage durch Verbindungsstreifen (4?, 44) gehalten sind,daß die Gruppen Formhalterungen aufweiten, welche durch die Befestigungsetreifen (42, 44) fixiert sind, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen in einer festen Lage in bezug auf die getrennten Leitungselemente mit hilfe von Anschlußeinrichtungen (48, ^O, b2) positioniert sind, welche zwischen den Gruppen aus metallischen Elementen (16) eingefügt sind, daß die iialbleitereinrichtung eine jede Gruppe umschließende Flastikkppselung aufweist, wobei die Anschlußeinrichtungen (48, 50, 52) sowie die Verbindungsstreifen (42, 44) abschneiabar sind, so daß einzelne Iialbleitereinrichtungen (1O) herstellbar sind, deren Leitungen elektrisch gegenüber der halterung (14) isoliert sind.
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    Verianren zur automatisierten Herstellung von iialbleitereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, deß eine erste vorgefertigte Struktur (20) hergestellt wird, welche eine Hehrzahl von iorrnnalterungen und erste Anschlußeinrichtungen (30, 32, 34) aufweist, welche zwischen den Foruihalterungen angeordnet sind, daß eine zweite vorgefertigte Struktur (22) erzeugt wird, welche Gruppen von getrennten Leitungselementen sowie zweite Anschlußeinrichtungen (48, 50, 52) aufweist, welche zwischen den Gruppen angeordnet sind, daß ein zur-atninengesetzter Leitungsrahmen gebildet wird, indem die erste (30, 32, 34) und die zweite Verbindungseinrichtung bzw. Anschlußeinrichtung (4-8, 50» 52) miteinander vereinigt werden, daß aus jeder der Gruppen eine in einem Ilastikmaterial eingekapselte Halbleitereinrichtung hergestellt wir-Λ und deß die Verbindungseinrichtungen bzw. Anschlußeinrichtungen (4-8, 50, 52) abgeschnitten v/erden, urn Halbleitereinrichtungen (1O) zu bilden, die eine Fcraihfilterung aufweisen, die elektrisch von den Anschlußleitungen isoliert ist.
    Halbleiter-Leitungsrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste vorgefertigte Struktur (20) vorgesehen ist, daß weiterhin eine Mehrzahl von Halterungen vorhanden sind, von denen jede eine Oberseite ("12) aufweist, daß eine erste Verbindungsstreifenanordnung (24 , 26, 28) mit der I'ormhalterung gekoppelt ist, um die Halterungen in einer festen Beziehung zueinander zu halten und um die Oberseiten (12) im wesentlichen in einer ersten Ebene zu fixieren, daß die erste Anschlußeinrichtung (30, 32, 34) mit der ersten Verbindungsstreifenanordnung (24, 26, 28) gekoppelt ist, daß die erste Anschlußeinrichtung (30, 32, 34) zwischen den Formhalterungen angeordnet ist und die erste Anschlußeinrichtung (30, 32, 34) in einem ersten Anschlußbereich mündet, daß weiterhin eine zweite vorgefertigte Struktur (22) vorhanden ist, daß weiterhin eine Mehrzahl von Gruppen von getrennten Leitungselementen (18) vorgesehen sind, daß weiterhin eine zweite
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    Verbindungsstreifenanordnung (42, 44) vorhanden ist, welche die getrennten Leitungcelemerite (18) und die. Gruppen von getrennten Leitungselementen vereinigt, daß die zweite Anschlußeinrichtung (48, 50, 52) mit der zweiten Verbindungsstreifeneinrichtung (24, 26, 28) gekoppelt ist, daß die zweite Anschlußeinrichtung (48, 50, 52) zwischen den Gruppen angeordnet ist, daß die zweite Anschlußeinrichtung (48, 50, 52) in einem zweiten Befestigungsbereich uiünöet und daß die erste vorgefertigte Anordnung (20) und die zweite vorgefertigte Anordnung (22) relativ zu einander dadurch fixiert sind, daß der erste und der zweite Befestigungsbereich miteinander vereinigt sind.
    5. Leitungsrahuien nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Befestigungsbereich der ersten vorgefertigten Struktur (20) ein extrudierter Vorsprung (31, 33, 35) ist, daß der zweite Befestigungsbereich der zweiten vorgefertigten Einrichtung (22) ein flacher Bereich mit einer öffnung ist, welche derart ausgebildet ist, daß sie den extrudierten Vorsprung aufnimmt, so daß bei einer entsprechenden Vereinigung der extrudierte Vorsprung (31? 33» 35) durch die öffnung hindurchführbar ist und in der Weise zu vernieten ist, daß eine feste Anordnung gebildet ist.
    6. Leitungsrahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dsß die erste Anschlußeinrichtung (30, 32, 34) einen versetzten Streifen aufweist, durch welchen der erste Befestigungsbereich in einer Ebene oberhalb der ersten Ebene angeordnet ist derart, daß die Gruppen von getrennten Leitungselementen oberhalb der Oberseite der Formhalterungen angeordnet sind, nachdem die erste (20) und die zweite (22) vorgefertigte Struktur miteinander vereinigt sind.
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    7. Leitungsrahtnen nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anschlußeinrichtung (30, 32, 3*0 und die zweite Anschlußeinrichtung (48, 50, 52) zwischen den Formhalterungen und zwirchen den Gruppen von getrennten Leitungselementen derart angeordnet sind, daß die AnBchlußeinrichtung abzuschneiden ist, nachdem die Anordnung der Halbleitereinrichtung fertiggestellt ist.
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